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🔥 内容介绍
一、研究背景与意义
随着能源转型的推进，微电网作为一种集成多种分布式能源和灵活负荷的小型电力系统，在提高能源利用效率、增强供电可靠性等方面发挥着重要作用。在微电网中，灵活性单元的合理调度对于优化系统运行、降低成本至关重要。集群空调作为一种典型的需求侧响应资源，具有体量大、调节潜力可观的特点，且对用户影响较小，适合进行连续控制。将集群空调通过虚拟电池储能模型进行聚合建模，并纳入微电网经济调度模型，有助于挖掘其调节潜力，实现微电网的经济高效运行。
二、集群空调聚合建模
（一）一阶等效热参数模型
定频空调制冷时室内温度变化采用一阶等效热参数模型近似表示。该模型基于能量守恒原理，考虑了空调制冷功率、室内外热交换以及室内热容等因素。通过此模型，可以较为准确地描述室内温度随时间的动态变化，为后续将空调 - 建筑系统等效为虚拟电能存储装置奠定基础。
（二）虚拟储能充放电方程
由于空调 - 建筑系统具有热惯性，可将其等效为电网中的虚拟电能存储装置。定义相关状态参数，如室内温度、设定温度、空调制冷功率等。在此基础上，推导出空调负荷的虚拟储能充放电方程。该方程描述了空调在不同运行状态下，室内温度与空调制冷功率之间的关系，类似于电池的充放电过程。例如，当室内温度高于设定温度时，空调开启制冷，相当于虚拟储能装置 “放电”，将电能转化为室内的冷量；当室内温度低于设定温度时，空调关闭或降低功率，相当于虚拟储能装置 “充电”，室内冷量逐渐消耗。
（三）等值储能聚合模型
进一步整合上述关系，得到空调的等值储能聚合模型。此模型将单个空调的虚拟储能特性进行聚合，考虑了集群空调中各空调之间的相互影响以及整体的调节能力。通过该模型，可以将集群空调作为一个整体纳入微电网经济调度模型，便于统一管理和优化调度。
三、微电网经济调度模型
（一）灵活性单元纳入
建立的微电网经济调度模型不仅包含集群空调，还涵盖燃气轮机等其他灵活性单元。燃气轮机可根据电网需求灵活调整发电功率，与集群空调的调节相互配合，共同优化微电网的运行。
（二）目标函数
目标函数设定为微电网购售电响应分时电价。分时电价机制根据不同时段的用电需求和发电成本，制定不同的电价策略。微电网通过合理安排购电、售电以及各灵活性单元的运行，以最小化运行成本或最大化经济效益。例如，在电价低谷时段，微电网可增加购电，为集群空调等设备充电（存储冷量）或存储电能；在电价高峰时段，微电网可减少购电，甚至向电网售电，同时利用集群空调存储的冷量满足用户需求，实现经济调度。
四、研究意义与展望
通过基于等效储能聚合模型对含空调集群的微电网进行经济调度研究，能够有效挖掘集群空调的调节潜力，提高微电网应对负荷波动和优化能源利用的能力。这不仅有助于降低微电网的运行成本，还能提升电力系统的整体稳定性和可靠性。未来，随着对能源效率和可持续发展要求的不断提高，此类研究有望进一步拓展，考虑更多类型的灵活性资源以及复杂的电网运行条件，为实现更加智能、高效的能源系统提供支持。同时，相关代码的开发和完善，将为实际微电网项目的规划、设计和运行提供有力的技术工具。
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
《Hierarchical scheduling of aggregated TCL flexibility for transactive energy in power systems》《基于DLC的空调负荷双层优化调度和控制策略》《考虑智能家居平台自动需求响应的微电网运行优化策略》《考虑电‒水需求响应的售电公司现货市场运营策略》《广义共享储能优化配置方法与运营机制研究》《计及温控负荷聚合灵活性的电力及综合能源系统优化调度研究》《供水服务商与电网需求侧资源协调互动策略研究》《面向多类型空调负荷的灵活聚合与协同调峰优化控制策略》《考虑多重不确定性的广义共享储能优化配置方法》
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